山东省枣庄市薛城区2014-2015学年八下期末物理试卷及答案

山东省枣庄市薛城区2014-2015学年八下期末物理试卷及答案

山东省枣庄市薛城区2014-2015学年八年级下学期期末物理试卷 参考答案与试题解析 一、选择题（每题3分，共45分．每小题给出的四个选项只有一项是正确答案，请将正确答案填写在下面的表格中）‎ ‎1．（3分）“力的作用是相互的”，下列四种动物的运动情况主要不是利用这一原理的是（ ）‎ ‎ A． ‎ 水母向下喷水而上升 ‎ B． ‎ 鱿鱼向前喷水而后退 ‎ C． ‎ 金鱼因鳔充气而上浮 ‎ D． ‎ 企鹅向后划水而前进 考点： 力作用的相互性． ‎ 专题： 运动和力．‎ 分析： 根据“力的作用是相互的”对各个选项进行分析．‎ 解答： 解：A、水母向下喷水对水施加向下的力，同时水对水母施加向上的力使水母上升，故A不符合题意；‎ B、鱿鱼向前喷水对水施加向前的力，同时水对鱿鱼施加向后的力使鱿鱼后退，故B不符合题意；‎ C、金鱼因鳔充气而上浮利用的是物体的浮沉条件，不是利用“力的作用是相互的”这一原理，故C符合题意；‎ D、企鹅向后划水对水施加向后的力，同时水对企鹅施加向前的力使企鹅前进，故D不符合题意．‎ 故选C．‎ 点评： 此题主要考查学生对力的作用是相互的理解和掌握，需要细心，认真，否则，容易做错．‎ ‎2．（3分）如图所示，物体在重力、支持力和摩擦力的作用下沿水平面向右做减速直线运动．假设在运动过程中重力突然消失，物体将（ ）‎ ‎ A． 立即停止运动 ‎ B． 向右沿水平方向做减速直线运动直至停止 ‎ C． 向右沿水平方向做匀速直线运动 ‎ D． 向右上方做匀速直线运动 考点： 力与运动的关系． ‎ 专题： 运动和力．‎ 分析： 根据牛顿定律进行分析，即物体在不受任何外力时，总保持静止状态或匀速直线运动状态．‎ 解答： 解：假设在运动过程中重力突然消失，对水平面的压力、水平面对物体的支持力、摩擦力都会同时消失，根据牛顿第一定律我们知道，物体不受外力作用时，原来静止的物体将永远保持静止状态；原来运动的物体将永远做匀速直线运动，速度的大小和方向都不改变．因为物体原来是向右运动，当外力突然消失，物体仍然保持原来的运动状态，所以物体将保持原来的速度向右做匀速直线运动．‎ 故选项ABD错误，选项C正确．‎ 故选：C． ‎ 点评： 牢记牛顿第一定律，会根据牛顿第一定律判断物体的状态；明确重力和支持力、摩擦力的关系．‎ ‎3．（3分）如图所示，将一个装有一定质量水（水未装满）的圆台状封闭容器，放在水平桌面上．如果将其改为倒立放置，则（ ）‎ ‎ A． 水对容器底的压强减小，容器对桌面的压强增大 ‎ B． 水对容器底的压强减小，容器对桌面的压强减小 ‎ C． 水对容器底的压强增大，容器对桌面的压强增大 ‎ D． 水对容器底的压强增大，容器对桌面的压强减小 考点： 液体的压强的计算；压强的大小及其计算． ‎ 专题： 推理法．‎ 分析： 把容器倒置后，液体深度变大，根据公式p=ρgh判断对容器底的压强的变化；倒置后容器对桌面的压力不变，但是受力面积减小，根据压强定义式确定对桌面的压强变化．‎ 解答： 解：∵p=ρgh，倒置后水的深度h变大，‎ ‎∴液体对容器底的压强变大；‎ ‎∵容器放在水平桌面上，‎ ‎∴对桌面的压力：F=G，‎ 倒置后容器对桌面的压力不变，‎ ‎∵P=，桌面的受力面积减小，‎ 对桌面的压强变大．‎ 故选C．‎ 点评： 分析液体压强变化关键是确定深度大小变化；对桌面压强的分析：一是看压力大小变化（在水平面上F=G），二是受力面积变化．‎ ‎4．（3分）如图，以下四个关于“气体压强与流速的关系”的现象中，压强P1、P2大小关系正确的是（ ）‎ ‎ A． ‎ ‎ P1＞P2 ‎ B． ‎ ‎ P1＞P2 ‎ C． ‎ ‎ P1＞P2 ‎ D． ‎ ‎ P1＞P2‎ 考点： 流体压强与流速的关系． ‎ 专题： 气体的压强、流体压强与流速的关系．‎ 分析： 流体压强与流速的关系：在流体中，流速快的地方压强越小．‎ 解答： 解：A、如图物体上表面平直，下表面向下弯曲，相同时间内，空气经过下方的路程比上方路程长，下方流速大，压强小，即P1＞P2．故A正确；‎ B、如图物体上下表面凸起程度相同，相同时间内，空气经过两面的路程相同，速度相同，压强相同，即P1=P2．故B不正确；‎ C、对着两张纸的中间吹气，两张纸中间的空气流速变大，压强变小，小于纸外侧的大气压，但外侧压强相同，即P1=P2．故C不正确；‎ D、如图用漏斗从乒乓球上方吹气，乒乓球上方气流速度大于下方的气流速度，则上方压强小于下方压强，即P1＜P2．故D不正确；‎ 故选A．‎ 点评： 掌握流体压强跟流速的关系：流速越大，压强越小；流速越小，压强越大．能用流体压强解释有关的问题．‎ ‎5．（3分）如图，A．B体积相同．B、C质量相等，将他们放入水中静止，A漂浮、B悬浮、C沉底．则下列说法正确的是（ ）‎ ‎ A． A所受的浮力一定大于B所受的浮力 ‎ B． A所受的浮力一定等于B所受的浮力 ‎ C． C所受的浮力一定小于B所受的浮力 ‎ D． C所受的浮力一定小于A所受的浮力 考点： 物体的浮沉条件及其应用． ‎ 专题： 应用题；浮沉的应用．‎ 分析： （1）当物体的重力大于受到的浮力时物体下沉，当物体的重力等于受到的浮力时物体悬浮或漂浮，当物体的重力小于受到的浮力时物体上浮；根据阿基米德原理结合图判断三物体的浮力关系；‎ ‎（2）根据浮力产生原因F浮=F下﹣F上判断下表面所受的压力．‎ ‎（3）当物体的密度大于液体的密度时物体下沉，当物体的密度等于液体的密度时物体悬浮，当物体的密度小于液体的密度时物体上浮或漂浮．‎ 解答： 解：（1）由图可知，A漂浮，B悬浮，则V排A＜VA，V排B=VB，‎ 由于A与B体积相同，所以V排A＜V排B，‎ 根据F浮=ρgV排可知浮力：FA＜FB；故A、B错误；‎ ‎（2）由于B悬浮，C沉底，则FB=GB，FC＜GC；‎ 已知B、C质量相等，根据G=mg可知：GB=GC；‎ 所以，FB＞FC．故C正确；‎ 由于FA＜FB；FB＞FC，可知A、C的浮力无法比较，故D错误．‎ 故选C．‎ 点评： 本题考查了学生对压强、重力公式、阿基米德原理、物体浮沉条件的掌握和运用，灵活运用好物体的浮沉条件是本题的关键．‎ ‎6．（3分）小竹将质量为120g的物体放入盛满水的溢水杯中，当物体静止时，溢水杯中溢出了100cm3的水，则物体（ ）（g取10N/kg）‎ ‎ A． 漂浮在水面上 B． 悬浮在水中 ‎ C． 沉在溢水杯底部 D． 受到1.2N的浮力 考点： 物体的浮沉条件及其应用． ‎ 专题： 压轴题．‎ 分析： 要解决此题，需要掌握物体所受浮力的大小：浸在液体中的物体，受到的浮力等于其排开液体的重力．‎ 同时要掌握物体的浮沉条件：‎ 完全浸没在液体中的物体．‎ 若受到浮力大于重力，则上浮，最后漂浮在液面上．此时，浮力等于重力．‎ 若受到浮力等于重力，则悬浮．此时浮力等于重力．‎ 若受到浮力小于重力，则下沉到液底．此时浮力小于重力．‎ 解答： 解：由题意知物体的重力为：G物=m物g=120×10﹣3kg×10N/kg=1.2N．‎ 物体静止时受到的浮力为：F浮=G排=ρ水gV排=103kg/m3×10N/kg×100×10﹣6m3=1N．‎ 因为浮力小于重力，所以物体最后沉在水杯底部．‎ 故选C．‎ 点评： 此题主要考查了有关重力的计算、浮力的计算，同时还考查了物体的浮沉条件．关键是搞清物体浮力和重力之间的关系．‎ ‎7．（3分）质量为1200kg“嫦娥三号”在距月面4m高暂悬停，然后关闭发动机自由下落．已知月球上的重力是地球上的．则“嫦娥三号”悬停时受到向上推力的大小及自由下落过程重力对它做功的大小分别是（g取10N/kg）（ ）‎ ‎ A． 2×103N 8.0×103J B． 2×l03N 4.8×l04J ‎ C． l.2×104N 8.0×103J D． 1.2×104N 4.8×104J 考点： 功的计算． ‎ 专题： 功、功率、机械效率．‎ 分析： （1）抓住“嫦娥三号”在空中悬停，受力平衡求出发动机的推力作用；‎ ‎（2）功是作用在物体上的力和物体在力的方向上通过距离的积．‎ 解答： 解：“嫦娥三号”在空中悬停时，受力平衡，F=G=mg=1.2×103kg××10N/kg=2×103N；‎ ‎“嫦娥三号”自由下落过程重力对它做功：W=Fs=2×103N×4m=8×103J．‎ 故选A．‎ 点评： 解决本题的关键知道悬停时受力平衡，注意在月球上所受重力不能用地球表面的重力公式进行计算．‎ ‎8．（3分）如图所示，在水平拉力F的作用下，使物体沿水平面作匀速直线运动，若滑轮和绳子的质量及其摩擦均不记，已知物体与地面间的摩擦力为5N，物体运动的速度为2m/s，则拉力做功的功率大小为（ ）‎ ‎ A． 5W B． 10W C． 15W D． 20W 考点： 二力平衡条件的应用；功率计算公式的应用． ‎ 专题： 计算题．‎ 分析： （1）物体处于匀速直线运动状态时，受到平衡力的作用，分析准确哪个力和哪个力才是平衡力很关键；‎ ‎（2）题目中使用的是定滑轮，使用定滑轮不省力，但能改变力的方向；‎ ‎（3）根据功率的公式P=Fv；可计算拉力的功率．‎ 解答： 解：题目中使用的是定滑轮，对绳子的水平拉力F的大小等于物体受到的水平向左的拉力；物体沿水平面作匀速直线运动，在水平方向上受到平衡力的作用，即拉力与摩擦力是一对平衡力，F=f=5N；拉力做功的功率为：P=Fv=5N×2m/s=10W；‎ 故B正确；ACD错误；‎ 故选B．‎ 点评： 明确题目中滑轮的种类（定滑轮），知道该滑轮的特点，再运用平衡力知识，得出拉力大小；然后运用功率公式即可解答．‎ ‎9．（3分）如图所示，一个小球从光滑斜面的顶端自由下滑经过A点到达斜面底端，如果小球经过A点时具有的重力势能为50J，若不计空气阻力，以下说法不正确的是（）‎ ‎ A． 小球到达底端时动能大于50J ‎ B． 小球从顶端到达底端的过程中，重力势能转化为动能 ‎ C． 小球到达底端时的机械能大于经过A点时的机械能 ‎ D． 小球到达底端时的机械能等于经过A点时的机械能 考点： 动能和势能的转化与守恒． ‎ 专题： 机械能及其转化．‎ 分析： 因为是光滑的曲面，所以在斜面上滑下的小球没有能量的损耗，在能量转化过程中能量是守恒的，重力势能全部转化为动能．‎ 解答： 解：A、当滑到A点时具有的重力势能是50J，由于此时小球运动，所以在A点也具有动能，故此时小球的机械能大于50J；故A正确；‎ B、小球从顶端到达底端的过程中，质量不变，速度增大，高度减小，因此将重力势能转化为动能，故B正确；‎ CD、在下滑过程中，斜面是光滑的，若不计空气阻力，没有机械能损失，故机械能守恒，任一点的机械能都相等，故C错误，D正确．‎ 故选C．‎ 点评： 此题主要考查的是动能和重力势能的相互转化问题，因为是光滑的斜面，所以在能量的转化过程中，总能量是守恒的．‎ ‎10．（3分）下列机械或工具的使用，属于费力杠杆的是（ ）‎ ‎ A． ‎ ‎ 食品夹 ‎ B． ‎ 瓶盖起子 ‎ C． ‎ ‎ 钳子 ‎ D． ‎ ‎ 核桃夹子 考点： 杠杆的分类． ‎ 专题： 简单机械．‎ 分析： 当杠杆的动力臂大于阻力臂时，杠杆是省力杠杆；当杠杆的动力臂小于阻力臂时，杠杆是费力杠杆，联系生活经验，在使用时是省力还是费力，由此也可进行判断．‎ 解答： 解：‎ A、食品夹在使用的过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；‎ B、瓶盖起子在使用的过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；‎ C、钳子在使用的过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；‎ D、核桃夹子在使用的过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆．‎ 故选A．‎ 点评： 本题考查的是杠杆的分类，主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂．‎ ‎11．（3分）下列关于功率和机械效率的说法中，正确的是（ ）‎ ‎ A． 功率大的机械，做功一定多 B． 做功多的机械，效率一定高 ‎ C． 做功快的机械，功率一定大 D． 效率高的机械，功率一定大 考点： 功率的概念；机械效率． ‎ 分析： 根据功、功率、机械效率的关系分析．功率是单位时间内做的功的多少，机械效率是有用功与总功的比值．‎ 解答： 解：A、说法错误，功率大，只能说明做功快；‎ B、说法错误，由于机械效率是有用功与总功的比值，故做功多，不一定机械效率就大；‎ C、说法正确；‎ D、说法错误，机械效率高，只能说明有用功在总功中占的比例大．‎ 故选C．‎ 点评： 本题考查了功、功率、机械效率的关系．功率由功和时间共同决定，机械效率由有用功和总功共同决定．‎ ‎12．（3分）如图所示，用甲、乙两种装置分别将重1N的物体匀速提升相同的高度，滑轮重0.2N，不计摩擦和绳重，所用的拉力分别是F甲和F乙，机械效率分别是η甲和η乙，则（ ）‎ ‎ A． F甲＞F乙 B． F甲=F乙 C． η甲＞η乙 D． η甲＜η乙 考点： 定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点；机械效率的大小比较． ‎ 专题： 简单机械．‎ 分析： （1）定滑轮不省力，而动滑轮省一半力；‎ ‎（2）总功等于有用功与额外功之和，根据η=分析两装置的机械效率．‎ 解答： 解：定滑轮不省力，而动滑轮省一半力，即在图中，使用定滑轮时F乙=G，使用动滑轮时，动滑轮重远小于物体重，所以F甲＜G，故AB错误；‎ 不计绳重与摩擦，所以使用定滑轮时没有额外功，而使用动滑轮时，要对动滑轮本身做额外功，故η甲＜η乙，故C错误，D正确．‎ 故选D．‎ 点评： 本题考查了滑轮的特点和机械效率的概念．向上拉同一物体时，使用动滑轮时虽然省力，但要对动滑轮做额外功，故用动滑轮时的机械效率比定滑轮的低．‎ ‎13．（3分）如图所示，重为G的均匀硬棒悬于O点成竖直，现在下端施一水平拉力让棒缓慢转过θ角，在棒转动的过程中（ ）‎ ‎ A． 动力臂逐渐变大 B． 阻力臂逐渐变大 ‎ C． 动力逐渐变大 D． 动力逐渐减小 考点： 杠杆的平衡条件． ‎ 分析： 根据杠杆平衡的条件进行分析，即动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂．‎ 解答： 解：杠杆在转动的过程中符合杠杆平衡的条件，即阻力为硬棒的重力，大小不变，硬棒在竖直位置时，重力的力臂为0，转过θ角后，重力力臂逐渐增大；当硬棒在竖直位置时，F的力臂是杠杆的长度，且力臂最长，当杠杆转过θ后，力与杠杆不再垂直，故力臂小于杠杆的长度，根据杠杆平衡的条件可得，重力与重力臂的乘积增大，而拉力的力臂减小，故拉力逐渐增大；所以选项BC正确．‎ 故选B、C．‎ 点评： 知道杠杆平衡的条件，会熟练应用杠杆平衡的条件分析问题解决问题．‎ ‎14．（3分）小明想测某种金属块的密度，于是将金属块浸没在水中，如图甲所示，在将金属块缓缓从水中竖直提出来的过程中，画出了测力计拉力F随提起高度h变化的图象，如图乙所示．则该金属块的密度约为（ ）‎ ‎ A． 2.7×103kg/m3 B． 3.1×103kg/m3 C． 3.5×103kg/m3 D． 4.4×103kg/m3‎ 考点： 阿基米德原理；密度的计算． ‎ 专题： 密度及其应用；浮力．‎ 分析： （1）当金属块完全露出液面，没有浸入水体中时，金属块不受浮力，此时拉力等于重力，即为图中的CD段，据此求出金属块重，利用重力公式求金属块的质量．‎ ‎（2）根据当金属块未露出液面时拉力的大小，根据称重法求出物体受到的浮力，利用阿基米德原理求出金属块的体积，利用密度公式求金属块的密度．‎ 解答： 解：当金属块完全露出液面，没有浸入水中时，金属块不受浮力，此时拉力等于重力，即在4cm以上，从图可知，该金属块重力为：G=F拉=0.35N．‎ 由G=mg得，金属块的质量为：m===0.035kg，‎ 由图可知：正立方体金属块未露出液面即在2cm以下时，F拉′=0.25N，‎ 则根据称重法可知物体在水中受到的浮力为F浮=G﹣F拉′=0.35N﹣0.25N=0.1N，‎ 由F浮=ρgV排得：‎ V=V排===1×10﹣5m3，‎ 金属块的密度为：ρ金===3.5×103kg/m3．‎ 故选C．‎ 点评： 本题考查了重力、浮力、质量、密度的计算，关键是公式和公式变形的应用，难点是需要通过金属块受到的浮力求出金属块的体积；一定不能通过图乙确定金属块的边长，然后求出体积．‎ ‎15．（3分）如图，在水平拉力F的作用下，使物体A沿水平面以速度v向右匀速运动了距离s，若物重为G，水平面对物体的摩擦力为f．下列说法正确的是（ ）‎ ‎ A． 有用功的功率为Gv B． 拉力做功的功率为2Fv ‎ C． 装置的机械效率为G/3F D． 额外功为（3F﹣f）s 考点： 功率的计算；有用功和额外功；滑轮（组）的机械效率． ‎ 专题： 功、功率、机械效率．‎ 分析： （1）根据二力平衡的条件可知，物体做匀速运动时所受拉力等于摩擦力；克服摩擦力做的功为有用功；‎ ‎（2）已知动滑轮上绳子的段数可求拉力F移动的距离，根据公式W=Fs可求拉力F做的总功，知道有用功，求出额外功；求出拉力端移动的速度，利用P=Fv求拉力做功的功率；‎ ‎（3）有用功和总功的比值就是滑轮组的机械效率．‎ 解答： 解：‎ A、该过程做的有用功的功率P===fv，故A错误；‎ B、动滑轮上绳子的段数为3段，拉力F移动的速度为物体移动速度的3倍为3v，所以拉力做功的功率为P=F×3v=3Fv，故B错误；‎ C、机械效率为η===，故C错误；‎ D、动滑轮上绳子的段数为3段，总功W总=F×3s=3Fs，拉力做的额外功W额=W总﹣W有用=3Fs﹣fs=（3F﹣f）s，故D正确．‎ 故选：D．‎ 点评： 本题考查有用功、总功和机械效率的计算，克服摩擦力做的功为有用功是本题的关键，难点是对动滑轮上绳子段数的判断．‎ 二、填空题（每空1分，共18分）‎ ‎16．（2分）2013年5月，足球运动员贝克汉姆宣布退役．人们将他的弧线球称为“贝氏弧度”，这主要是由于踢球时所用力的作用点和方向（选填“大小”、“方向”或“作用点”）不同，从而产生了与直线球不同的作用效果．‎ 考点： 力的三要素． ‎ 专题： 运动和力．‎ 分析： 力的大小、方向、作用点称为力的三要素，它们都能影响力的作用效果，当其中一个要素改变时，力的作用效果往往也会随之改变．‎ 解答： 解：“弧线球”是球运动的路线改变，如果是力的大小改变了，改变的可能只是运动的距离，所以这主要是方向和作用点不同造成的．‎ 故答案为：作用点；方向．‎ 点评： 本题结合足球考查物理知识在生活中的应用，是对学生学以致用能力的考查，是2015届中考的热点．‎ ‎17．（2分）一辆行驶的汽车车厢里挂着一个小球．当出现了如图所示的情景时，汽车在做加速（选填“加速”、“匀速”或“减速”）运动．此时绳子对球的拉力和球受到的重力不是（选填“是”、“不是”或“可能是”）一对平衡力．‎ 考点： 惯性现象；平衡力的辨别． ‎ 专题： 应用题；运动和力．‎ 分析： （1）小车匀速运动时，小球应在竖直方向上，现在小球向后运动，则小车可能加速运动．‎ ‎（2）二力平衡：一对平衡力等大反向作用在同一直线上，小球受的两个力不在同一直线上，则小球受力不平衡．‎ 解答： 解：（1）小车匀速运动时，小球与小车相对静止，小球应在竖直方向上．当小车加速运动时，车的运动速度变快，但小球由于惯性保持原来的运动状态，故小球要向后运动；若小车做减速运动时，车运动变慢，小球由于惯性保持原来的运动状态，小球要向前运动；‎ ‎（2）小球受竖直向下的重力、沿绳斜向右上方的拉力，这两个力不在同一直线上．因为一对平衡力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，所以小球受力不是平衡力．‎ 故答案为：加速；不是 点评： 由于物体具有惯性而表现出来的惯性现象以及平衡力的问题，在生活中随处可见．要多观察、多实验、多体会．‎ ‎18．（2分）如图所示，玻璃瓶中装入适量带色的水，从玻璃管吹入少量空气，使管中水面高于瓶口．将此装置由一楼拿到十楼，发现玻璃管中的液柱上升，说明大气压随高度的增加而减小．‎ 考点： 大气压强与高度的关系． ‎ 专题： 气体的压强、流体压强与流速的关系．‎ 分析： 在这个自制气压计中，想使水面上升到瓶口以上，必须靠瓶内那一部分气体的压强，瓶内气压大于外界大气压，水柱就上升，相反水柱就下降．而大气压随高度的变化是减小的．‎ 解答： 解：‎ 只有瓶内气体的压强大于外界大气压时，它才能压着水柱升到瓶口之上；上楼时，高度在升高，大气压会随高度的增加而减小，外界大气压变小，瓶内气压大于外界大气压，会进一步向外压水柱，所以水柱将会升高．‎ 故答案为：上升；减小．‎ 点评： 瓶内外压强的大小关系是决定水柱高低的原因，大气压随高度增加而减小的规律，是解决此题的基础，因此，越往高处，外界大气压越小，瓶内的压强就会越向上压水柱．‎ ‎19．（2分）在用注射器吸药水前，先将活塞向里推，将针头插入药液内，再向外拉活塞，这样管内气压比管外气压低（选填“高”或“低”），大气压使药水进入针管．‎ 考点： 大气压的综合应用． [来源:Zxxk.Com]‎ 专题： 简答题．‎ 分析： （1）注射器是利用大气压强工作的；[来源:Zxxk.Com]‎ ‎（2）针筒吸药液这一现象中，药液不是吸上去的，而是被大气压压上去的，推下活塞，排除注射器里面的空气后再提起活塞的目的是为了使针筒内的气压小于外界大气压．‎ 解答： 解：吸取药液前，先把活塞向里推，使管内气体的体积减小，气压增大，以使管内的空气排出；将针口插入药液后，向外拔活塞，使管内的气体体积增大，气压减小，药液就被管外的大气压压进管内．[来源:Zxxk.Com]‎ 故答案为：低、大气压．‎ 点评： 注射器吸药液，是利用了大气压，依据的原理是：一定质量的气体，体积减小它的压强就增大，体积增大它的压强就减小．‎ ‎20．（2分）如图所示，海监部门利用浮标监测海域水文变化，从春季至夏季，海水温度上升，密度变小．此过程中，若浮标体积保持不变，则浮力不变；浮标浸入海面的体积将变大（填“变小”、“不变”或“变大”）．‎ 考点： 阿基米德原理． ‎ 专题： 浮力．‎ 分析： 物体漂浮时，浮力等于重力，根据海水密度的变化，结合F浮=ρgV排可知浮标露出海面体积的变化情况．‎ 解答： 解：因为浮标始终漂浮，并且浮标重力不变，故浮力等于重力，并且浮力不变；又因为海水密度减小，由F浮=ρgV排可知，浮标排开海水（浸入）的体积变大，则露出海面体积变小．‎ 故答案为：不变；变大．‎ 点评： 本题考查物体的浮沉条件和阿基米德原理，比较简单，属于基础题．‎ ‎21．（2分）某远洋轮自重2×108 N，满载时货物重3.5×108N，则该远洋轮的排水量是5.5×104t．满载时远洋轮所受的浮力为5.5×108N．（g=10N/kg）‎ 考点： 物体的浮沉条件及其应用；重力的计算；阿基米德原理；浮力大小的计算． ‎ 专题： 计算题．‎ 分析： （1）知道远洋轮自重和满载时货物重，可求总重，根据物体的漂浮条件求远洋轮满载时受到的浮力；‎ ‎（2）求出了远洋轮满载时受到的浮力，根据阿基米德原理求远洋轮满载时排开水的重力，再利用重力公式求远洋轮满载时排开水的质量；而远洋轮的排水量就是指远洋轮满载时排开水的质量．‎ 解答： 解：‎ ‎（1）远洋轮和满载时货物总重：‎ G=2×108N+3.5×108N=5.5×108N，‎ ‎∵远洋轮漂浮，‎ ‎∴远洋轮满载时受到的浮力：‎ F浮=G=5.5×108N，‎ ‎（2）远洋轮满载时排开水的重力：‎ G排=F浮=5.5×108N，‎ 远洋轮满载时排开水的质量：‎ m排===5.5×107kg=5.5×104t，‎ 即远洋轮的排水量为5.5×104t．‎ 故答案为：5.5×104；5.5×108．‎ 点评： 本题考查了学生对重力公式、阿基米德原理、物体的漂浮条件的掌握和运用，知道远洋轮的排水量就是指远洋轮满载时排开水的质量是本题的突破口．‎ ‎22．（2分）洒水车在水平路面上匀速前进并洒水时，它的动能变小，机械能变小．（选填“变大”、“变小”或“不变”）．‎ 考点： 动能和势能的大小变化；机械能． ‎ 专题： 机械能及其转化．‎ 分析： 机械能包括动能和势能；动能的大小与质量和速度有关；重力势能大小与质量和高度有关．‎ 解答： 解：洒水车匀速前进不断洒水的过程中，质量减小，速度不变，动能减小；质量变小，高度不变，重力势能变小；洒水车的动能变小，重力势能减小，故机械能变小；‎ 故答案为：变小；变小．‎ 点评： 熟练掌握影响动能和势能的因素，注意质量既影响动能，也影响重力势能，即可解答此题．‎ ‎23．（3分）人造地球卫星在大气层外运行，不受空气阻力．当它从远地点向近地点运动的过程中，重力势能转化为动能，机械能的总量不变．‎ 考点： 动能和势能的转化与守恒． ‎ 专题： 机械能及其转化．‎ 分析： （1）在太空中，卫星绕地球运动时，没有阻力作用，没有克服摩擦做功，机械能守恒．‎ ‎（2）势能大小的影响因素：质量、被举的高度．质量越大，高度越高，势能越大．‎ ‎（3）动能大小的影响因素：质量、速度．质量越大，速度越大，动能越大．‎ 解答： 解：卫星在大气层外运动，不受空气阻力作用，只有动能和势能的转化，因此机械能守恒，机械能的总量不变．‎ 卫星在绕地球运动过程中，质量不变，在远地点时，和地球的相对高度最大，重力势能最大；当它从远地点向近地点运动时，高度降低，重力势能减小，速度增大，动能增大，重力势能转化为动能．‎ 故答案为：重力势；动；不变．‎ 点评： 本题主要考查了机械能守恒以及动能和重力势能大小的判断，只要知道影响动能、重力势能大小的因素即可解答．‎ ‎24．（1分）如图所示，斜面长4m，高2m．质量为50kg的小明站在斜面顶端，用平行于斜面向上的75N的拉力将100N重的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端，g=10N/kg，那么斜面的机械效率是66.7%．‎ 考点： 斜面的机械效率． ‎ 专题： 功、功率、机械效率．‎ 分析： 使用斜面的目的是把物体的位置提高，有用功等于物体重力和提升高度的乘积，额外功等于克服摩擦阻力做的功；总功等于沿斜面拉力和斜面长的乘积，机械效率等于有用功和总功的比值．‎ 解答： 解：‎ 小明对物体做的总功：W总=Fs=75N×4m=300J；‎ 有用功：W有=Gh=100N×2m=200J；‎ 斜面的机械效率：η==×100%≈66.7%．‎ 故答案为：66.7%．‎ 点评： 本题考查了利用斜面有用功、总功、机械效率的计算，知道额外功等于克服摩擦阻力做的功是本题的关键．‎ 三、作图题（每题2分，共4分）‎ ‎25．（2分）为使如图所示的杠杆保持静止，在A点作用了一个动力F，力的方向不同，则大小也不同．请画出最小动力F的示意图和阻力的力臂．‎ 考点： 力臂的画法；杠杆中最小力的问题． ‎ 专题： 作图题．‎ 分析： （1）根据杠杆平衡的条件，F1×L1=F2×L2，在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长．而在通常情况下，连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段最长，据此可解决此题．‎ ‎（2）力臂指的是支点到力的作用线的距离，阻力臂就是从支点向阻力的作用线作垂线．‎ 解答： 解：（1）由图可见，连接OB就是最长的动力臂，根据杠杆平衡的条件，要使杠杆平衡动力方向向上，据此可画出最小的动力F1，如下图：‎ ‎（2）重物的重力为阻力，则O到重力作用点的垂线段就是阻力臂，用L2表示，如下图：‎ 点评： 要做出杠杆中的最小动力，可以按照以下几个步骤进行：‎ ‎①确定杠杆中的支点和动力作用点的位置；‎ ‎②连接支点与动力作用点，得到最长的线段；‎ ‎③经过动力作用点做出与该线段垂直的直线；‎ ‎④根据杠杆平衡原理，确定出使杠杆平衡的动力方向．‎ ‎26．（2分）如图所示，用滑轮组沿水平地面拉动物体A，请画出最省力的绕绳方法．‎ 考点： 滑轮组的设计与组装． ‎ 专题： 作图题．‎ 分析： 滑轮组绳子的绕法有两种：‎ 一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上，然后再绕过下面的动滑轮再向上绕到定滑轮上，依次反复绕，这种绕法有偶数段绳子承担物重；‎ 二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，然后再绕过上面的定滑轮再向下，依次反复绕，这种绕法有奇数段绳子承担物重．‎ 解答： 解：对由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组，可绕线方法有两股和三股两种，两种方法都达到了省力的目的，但拉力的方向不同，有三股绕线的方法拉力方向向上；有两股绕线的方法拉力方向向下，在不计滑轮自重及摩擦的情况下，动滑轮和重物由几股绳子承担，拉力就是滑轮组提升物重的几分之一．由此可知绳子股数越多越省力，根据题意滑轮组最省力的绕法是绳子股数最多，即三股绕线的方法．‎ 具体图形如下：‎ 点评： 此题主要考查滑轮组承担物重绳子股数，滑轮组的绕线方法不同，拉力的方向不同，达到省力程度也不同，绳子股数越多越省力．‎ 四、实验探究（每空1分，共13分）‎ ‎27．（5分）小明和小红一起做探究杠杆平衡条件的实验：‎ ‎（1）实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时发现杠杆停在如图甲所示的位置．小明将左端的平衡螺母向右调，小红认为也可以将右端的平衡螺母向右调（选填“右”或“左”），使杠杆在水平位置平衡．‎ ‎（2）在杠杆的两端加挂钩码，并移动钩码，使杠杆在水平位置平衡，如图乙所示，并测出力臂．多次实验并把数据记录在表格中．‎ 次数 F1/N l1/cm F2/N l2/cm ‎1 1 10 2 5‎ ‎2 2 10 1 20‎ ‎3 2 15 3 10‎ 实验时杠杆在水平位置平衡的目的是：便于测量力臂；‎ 多次实验的目的是：得出的结论更具有普遍性．‎ ‎（3）小明根据以上数据得出杠杆平衡的条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂．‎ ‎（4）小红将图乙中杠杆两侧的钩码各取下一个，杠杆会左侧下降（选填“右侧下降”或“左侧下降”）．‎ ‎（5）若小明只将图乙中的杠杆左侧的两个钩码取下，要使杠杆重新在水平位置平衡，应将右侧钩码向左移动2格（说出钩码移动的方向及格数）．‎ 考点： 探究杠杆的平衡条件实验． ‎ 专题： 探究型实验综合题．‎ 分析： （1）杠杆右端下沉，说明杠杆的重心在支点左侧，调节平衡螺母应使杠杆重心右移；‎ ‎（2）使杠杆在水平位置平衡，此时力与杠杆垂直，力臂的长度可以直接从杠杆上读出来．实验时，如果只用一组数据得到结论，偶然性太大，因此应获取多组实验数据归纳出物理规律；‎ ‎（3）杠杆平衡的条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂；‎ ‎（4）当左右两侧力与力臂的乘积不相等时，杠杆会转动，直到在新的位置找到平衡；‎ ‎（5）利用杠杆平衡条件分析．‎ 解答： 解：‎ ‎（1）杠杆左端下沉，应将杠杆重心向右移，所以应将两端的平衡螺母（左端和右端的均可）向右调节；‎ ‎（2）力臂等于支点到力的作用线的距离，当杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来．‎ 探究杠杆平衡的条件时，多次改变力和力臂的大小主要是为了获取多组实验数据归纳出物理规律，使结论具有普遍性．‎ ‎（3）根据以上数据得出杠杆平衡的条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂 （或F1×l1=F2×l2）‎ ‎（4）根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得：‎ 杠杆在水平位置平衡时：左边=3G×2L=6GL；‎ 右边=2G×3L=6GL；‎ 如果在两侧钩码下再各取下一个相同的钩码后：左边=2G×2L=4GL；‎ 右边=G×3L=3GL；‎ 杠杆不再水平平衡，左边会下沉．‎ ‎（5）杠杆左侧的两个钩码取下，根据杠杆平衡的条件，F1×L1=F2×L2，左边=G×2L=2GL；则右边=2G×L，即向左移动2格；‎ 故答案为：‎ ‎（1）右；（2）便于测量力臂；得出的结论更具有普遍性；（3）动力×动力臂=阻力×阻力臂；（4）左侧下降；（5）向左移动2格 点评： 考查杠杆的平衡条件及应用，本题中涉及实验到的注意事项很特殊，多次测量的目的不是为了减小误差而是为了总结普遍规律；‎ 对于已经平衡的杠杆，改变条件后判断杠杆是否还能保持平衡，有两种方法：一是按力和力臂的乘积；二是按比例的方法．‎ ‎28．（3分）如图所示，在“测滑轮组机械效率”的实验中，若物体重6N．‎ ‎（1）实验时应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，若物体上升高度为10cm，此时弹簧测力计的示数如图所示，则滑轮组的机械效率是83.3%．‎ ‎（2）若仅增加物体的重力（不计摩擦），该滑轮组的机械效率将增大．‎ 考点： 滑轮（组）机械效率的测量实验． ‎ 专题： 测量型实验综合题．‎ 分析： （1）只有在匀速拉动时，弹簧测力计的示数才和拉力的大小相等；由图中滑轮组的结构可知承担物重的绳子股数n=3，重物上升h，则拉力端移动的距离s=3h，读出弹簧测力计的示数即拉力大小，又知道钩码总重，可以求出有用功、总功，根据机械效率的公式求滑轮组的机械效率；‎ ‎（2）使用滑轮组时，做的额外功不变，增加重物的重力，有用功增加，因此机械效率会变大．[来源:学科网ZXXK]‎ 解答： 解：（1）在实验操作中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计，这样弹簧测力计处于平衡状态，弹簧测力计的示数才反映了拉力的大小；‎ 由图示滑轮组可知，承重绳子的有效股数：n=3，‎ 由图示可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，弹簧测力计的示数为2.4N，‎ W有=Gh=6N×0.1m=0.6J，‎ 由于重物有3段绳子承担，‎ 则绳子自由端移动的距离：s=3h=3×0.1m=0.3m，‎ 总功：W总=Fs=2.4N×0.3m=0.72J，‎ 滑轮组机械效率：η=×100%=×100%≈83.3%；‎ ‎（2）整个滑轮组保持不变，即额外功不变；‎ 因为对重物做的功为有用功，增加重物的重力，有用功增加，机械效率会增大．‎ 故答案为：（1）匀速；83.3%；（2）增大．‎ 点评： （1）滑轮组做的有用功是提升物体重力做的功，额外功是克服动滑轮重力和绳子重力及摩擦做的功，总功是拉力做的功，机械效率等于有用功和总功的比值．‎ ‎（2）滑轮组的机械效率与提升物体的物重有关，同一滑轮组，提升物体重力越大，机械效率越大．‎ ‎29．（5分）如图所示是“探究物体动能的大小与什么因素有关”的实验装置．‎ ‎（1）该实验利用了转换法，通过观察木块移动的距离来判断小球（选填“小球”或“木块”）动能的大小；‎ ‎（2）让同一小球从斜面的不同高度由静止滚下，推动木块做功．目的是为了探究动能的大小与速度的关系；‎ ‎（3）换用质量不同的小球，使它们从斜面的相同（选填“相同”或“不同”）高度由静止滚下，推动木块做功，目的是为了探究动能的大小与质量的关系．‎ 考点： 探究影响物体动能大小的因素． ‎ 专题： 探究型实验综合题．‎ 分析： （1）本实验通过比较小球推动木块运动距离的大小，判断小球动能的大小．‎ ‎（2）动能大小跟质量和速度有关．在探究动能大小跟速度关系时，控制质量大小不变．‎ ‎（3）动能大小跟质量和质量有关．在探究动能大小跟质量关系时，控制质量速度不变．‎ 解答： 解：（1）实验中，通过小球推动木块运动距离的大小来反映小球动能的大小；‎ ‎（2）实验表明动能的大小与物体的速度和质量有关；若探究速度对动能的影响，应使小球的质量相同，速度不同，所以需使同一小球的小车从斜面的不同高度由静止滑下；‎ ‎（3）若探究质量对动能的影响，应使小球的速度相同，质量不同，所以需使质量部相同的小球从斜面的同高度由静止滑下．‎ 故答案为：（1）木块移动的距离；小球；（2）速度；（3）相同；质量．‎ 点评： 掌握影响动能大小的影响因素，利用控制变量法和转换法，探究动能大小跟各因素之间的关系．‎ 五、计算题（每题10分，共20分）‎ ‎30．（10分）2014年4月14日，为寻找失联的MH370航班，启用了“蓝鳍金枪鱼﹣21”（简称“金枪鱼”）自主水下航行器进行深海搜寻．其外形与潜艇相似（如图甲所示），相关标准参数为：体积1m3、质量750kg，最大潜水深度4500m，最大航速7.4km/h（不考虑海水密度变化，密度ρ取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）．‎ ‎（1）假设“金枪鱼”上有面积为20cm2的探测窗口，当它由海水中2000m处下潜至最大潜水深度处，问该探测窗口承受海水的压力增加了多少？‎ ‎（2）“金枪鱼”搜寻任务完成后，变为自重时恰能静止漂浮在海面上，此时露出海面体积为多大？‎ ‎（3）若上述漂浮在海面的“金枪鱼”，由起重装置将其匀速竖直吊离海面．起重装置拉力的功率随时间变化的图象如图乙所示，图中P3=3P1．求t1时刻起重装置对“金枪鱼”的拉力（不考虑水的阻力）．‎ 考点： 液体压强计算公式的应用；阿基米德原理；功率计算公式的应用． ‎ 专题： 压强和浮力．‎ 分析： （1）根据压强公式p=ρgh求航行器由2000m下潜至4500m深度时受到海水的压强差．根据公式F=PS求所受压力差．‎ ‎（2）处于漂浮状态的物体露出液面的体积等于总体积与浸在液面下的体积之差．‎ ‎（3）利用功率变形式，结合受力分析，计算所受拉力．‎ 解答： （1）海面下2000m处的压强为：p1=ρgh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×2000m=2×107Pa；‎ 下潜至最大潜水深度处压强为：p2=ρgh2=1.0×103kg/m3×10N/kg×4500m=4.5×107Pa；‎ 增加的压强为：△p=p2﹣p1=4.5×107Pa﹣2×107Pa=2.5×107Pa；‎ 由F=pS得探测窗口承受海水的压力增加：△F=△pS=2.5×107Pa×20×10﹣4m2=5×104N；‎ ‎（2）由于“金枪鱼”搜寻任务完成后，静止漂浮在海面上，所以有F浮=G．‎ 又由F浮=ρV排g，G=mg，得ρV排g=mg； V排===0.75m3‎ ‎ 露出海面体积为：V露=V﹣V排=1m3﹣0.75m3=0.25m3．‎ ‎（3）由于起重装置吊起“金枪鱼”是匀速竖直离海面，所以速度保持不变即v1=v3，由P=Fv，得P1=F1v1，P3=F3v3，又P3=3P1，所以有F3=3F1，F1=F3，‎ 在t3时刻“金枪鱼”离开水面，由图象分析知，此时起重装置对“金枪鱼”的拉力等于“金枪鱼”的重力，即F3=mg ‎ 所以t1时刻起重装置对“金枪鱼”的拉力：F1===2500N．‎ 答：（1）窗口承受海水的压力增加了5×104N；（2）露出海面体积为0.25立方米；（3）起重装置对“金枪鱼”的拉力是2500N．‎ 点评： 本题考查了浮力、压强和功的计算，认真计算即可正确解题，解题时，有时要注意单位换算．‎ ‎31．（10分）一体重为600N，双脚与地面接触面积为0.05m2的工人，用如图所示的滑轮组将重为800N的物体匀速提高了0.5m，此时该滑轮组的机械效率为80%，求：（不计绳重及摩擦）‎ ‎（1）在匀速提升物体的过程中，工人对绳子的拉力为多大；‎ ‎（2）在匀速提升物体的过程中，工人对地面的压强为多大；‎ ‎（3）使用该滑轮组，这个工人最多能提起多重的物体．‎ 考点： 滑轮（组）的机械效率；压强的大小及其计算． ‎ 专题： 压强、液体的压强；功、功率、机械效率．‎ 分析： 从滑轮组的结构图上看出，直接从动滑轮上引出的绳子股数n，s=nh；‎ ‎（1）知道物重G和升高的高度h，利用W=Gh求出有用功；根据机械效率的公式求滑轮组所做的总功；知道拉力端移动的距离，利用W=Fs求出拉力大小；‎ ‎（2）求出地面受到的压力（G﹣F）和受力面积（双脚站立），再利用压强公式求工人对地面的压强；‎ ‎（3）根据公式F=（G+G动），求出动滑轮重和物体的重力．‎ 解答： 解：‎ 由图可知，n=2，‎ s=2h=2×0.5m=1m；‎ ‎（1）当提升G=800N的重物时，‎ W有=Gh=800N×0.5m=400J；‎ 已知η=80%，根据η=，拉力做功：W总===500J；‎ 根据公式W=Fs，拉力为：F===500N；‎ ‎（2）地面受到的压力：F压=G人﹣F=600N﹣500N=100N，‎ S=0.05m2，‎ 工人对地面的压强：p===2×103Pa；‎ ‎（3）根据公式F=（G+G动），‎ 动滑轮重力G动=nF﹣G=2×500N﹣800N=200N；‎ 人的最大拉力F大=G人=600N，‎ 提升物体的最大重力G大=nF大﹣G动=2×600N﹣200N=1000N．‎ 答：‎ ‎（1）在匀速提升物体的过程中，工人对绳子的拉力为500N；‎ ‎（2）在匀速提升物体的过程中，工人对地面的压强为2×103Pa；‎ ‎（3）使用该滑轮组，这个工人最多能提起重1000N的物体．‎ 点评： 本题考查了学生对有用功、总功、机械效率、压强的了解与掌握，解题关键：一是区分有用功、额外功和总功（从我们做功的目的出发，对我们有用的为有用功，对我们无用但又不得不做的功为额外功，拉力对机械做的功为总功），二是求工人对地面的压力．‎